중국과학원 허페이 물리과학 연구소의 Zhang Tianshu 교수가 이끄는 연구팀은 대형-개구-바륨 붕산염(BBO) 슬래브 결정을 기반으로 하는 저-응력 전기-광 스위치를 개발하고 이를 Nd:YAG 하이브리드-공동 Innoslab 레이저 시스템에 통합했습니다. 그들의 연구는광학 익스프레스1월 13일자에서는{1}}고에너지 레이저 시스템의 오랜 과제, 특히 스위칭 변조 일관성 및 작동 안정성과 관련된 문제를 해결합니다.
고-에너지, 고-반복률-레이저 시스템은 상당한 열적, 기계적 응력을 견뎌야 하는 전기광학 스위치에 대한 까다로운 요구사항을 제시합니다. 이러한 요소는 변조 성능과 빔 품질에 부정적인 영향을 미칠 수 있으며, 이는 안정적인 고품질-레이저 출력을 달성하는 데 중요한 과제를 제시합니다.
본 연구에서 연구원들은 낮은-응력 패키징 설계와 개선된 전기장 균일성을 도입하여 향상된 전기{2}}변조 성능을 달성했습니다. 결과적으로 Nd:YAG Innoslab 레이저는 연속 및 펄스 펌핑 모드 모두에서 안정적인 고{4}}에너지 펄스 출력을 제공하는 동시에 거의-회절-제한된 빔 품질을 유지했습니다.
또한 연구원들은 안정적-불안정한 하이브리드 캐비티 구성을 사용하고 펌프 빔, 슬래브 레이저 크리스탈 및 Q{0}}스위치 간의 매칭을 최적화하여 일반적으로 레이저 성능을 제한하는 열 효과를 완화했습니다.
빔 균질화 및 고속-전기광학 변조에 대한 조사가 결합되어 이러한 발전을 통해 레이저 작동을 정밀하게 제어할 수 있었고 고출력 레이저 시스템의 소형화 및 전반적인 성능이 더욱 향상되었습니다.-
팀에 따르면 이 성과는 고속-반복률-레이저 소스와 위성-기반 LiDAR 시스템을 포함한 미래 응용 분야를 위한 견고한 기반을 마련하고 고에너지 레이저 기술의 중요한 진전을 의미한다고 합니다.-
